JP2015120815A

JP2015120815A - 水消去性水性インキ組成物及びそれを用いた水性ペン

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Publication number: JP2015120815A
Application number: JP2013265161A
Authority: JP
Inventors: 拓深井; Taku Fukai
Original assignee: Zebra Pen Corp
Current assignee: Zebra Pen Corp
Priority date: 2013-12-24
Filing date: 2013-12-24
Publication date: 2015-07-02
Anticipated expiration: 2033-12-24
Also published as: JP6228834B2

Abstract

【課題】速記性、水消去性、乾燥時堅牢性及び耐ドライアップ性がいずれも良好であり、且つ、耐光性が向上した筆記線を得ることができる水消去性水性インキ組成物を提供する。【解決手段】糖混合物と、色材としての顔料とを含有する水消去性水性インキ組成物であって、上記糖混合物は、４〜９糖の糖類の含有量が上記糖混合物全量を基準として３５質量％以上であり、且つ、１０糖以上の糖類の含有量が上記糖混合物全量を基準として４５質量％以下である糖混合物であり、上記糖混合物の含有量が、上記水消去性水性インキ組成物全量を基準として５〜２０質量％である、水消去性水性インキ組成物。【選択図】なし

Description

本発明は、水消去性水性インキ組成物及びそれを用いた水性ペンに関する。

従来より、水で濡れた紙（ティッシュペーパー等）又は布等で擦ることにより、非浸透面上の筆記線を消去できる（水消去性を有する）水消去性インキ組成物が知られている（例えば、特許文献１〜３参照）。このような水消去性インキ組成物を用いて非浸透面上に書かれた筆記線には、上記水消去性とともに、乾燥した紙又は布等で擦られても消去しにくい特性（乾燥時堅牢性）も求められている。

特開２００７−１６９３１９号公報特開２００２−１２９０８５号公報特開２０１２−１４９２０３号公報

しかしながら、特許文献１〜３に記載されている水消去性インキ組成物は、溶媒に対して高い増粘効果を有するポリビニルピロリドンやポリビニルアルコール等の水溶性樹脂を構成要素として含有しており、このような水溶性樹脂を多く添加すると、乾燥時堅牢性を向上させることができるが、速記性が低下してしまうという欠点がある。

また、特許文献１〜３に記載されている水消去性インキ組成物においては、色材の耐光性が弱く、筆記線が太陽光により容易に変色してしまうことがある。

一方、色材に顔料を用いることにより、筆記線の耐光性を向上させることができるが、顔料インキは、染料インキと比較して、ペン先の乾燥に起因するかすれや筆記不良が生じやすいという欠点、所謂キャップオフ性能（耐ドライアップ性）において劣るという欠点がある。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、速記性、水消去性、乾燥時堅牢性及び耐ドライアップ性がいずれも良好であり、且つ、耐光性が向上した筆記線を得ることができる水消去性水性インキ組成物及びそれを用いた水性ペンを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、糖混合物と、色材としての顔料とを含有する水消去性水性インキ組成物であって、上記糖混合物は、４〜９糖の糖類の含有量が上記糖混合物全量を基準として３５質量％以上であり、且つ、１０糖以上の糖類の含有量が上記糖混合物全量を基準として４５質量％以下である糖混合物であり、上記糖混合物の含有量が、上記水消去性水性インキ組成物全量を基準として５〜２０質量％である、水消去性水性インキ組成物を提供する。かかる水消去性水性インキ組成物は、上記構成を備えることにより、速記性、水消去性、乾燥時堅牢性及び耐ドライアップ性がいずれも良好であり、且つ、耐光性が向上した筆記線を形成することができる。

上記水消去性水性インキ組成物において、上記糖混合物は澱粉糖化物であることが好ましい。水消去性水性インキ組成物が上記特定の糖混合物を含有することにより、水消去性が向上し、また、筆記線の非浸透面への接着性が向上することから、乾燥時堅牢性が向上する傾向がある。

本発明はまた、ペン先とインキ収容部とを備える水性ペンであって、上記インキ収容部に上述した本発明の水消去性水性インキ組成物が収容されている水性ペンを提供する。かかる水性ペンは、上記本発明の水消去性水性インキ組成物を備えることにより、速記性、水消去性、乾燥時堅牢性及び耐ドライアップ性がいずれも良好であり、且つ、耐光性が向上した筆記線を形成することができる。

本発明によれば、速記性、水消去性、乾燥時堅牢性及び耐ドライアップ性がいずれも良好であり、且つ、耐光性が向上した筆記線を得ることができる水消去性水性インキ組成物及びそれを用いた水性ペンを提供することができる。

図１は本発明に係る水性ペンの一実施形態である水性マーキングペンを示す模式断面図である。図２は本発明に係る水性ペンの一実施形態である水性ボールペンを示す模式断面図である。

以下、必要に応じて図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面の寸法比率は図示の比率に限られるものではない。

（水消去性水性インキ組成物）
本実施形態の水消去性水性インキ組成物は、糖混合物と、色材としての顔料とを含有する水消去性水性インキ組成物であって、上記糖混合物は、４〜９糖の糖類の含有量が上記糖混合物全量を基準として３５質量％以上であり、且つ、１０糖以上の糖類の含有量が上記糖混合物全量を基準として４５質量％以下である糖混合物であり、上記糖混合物の含有量が、上記水消去性水性インキ組成物全量を基準として５〜２０質量％である、水消去性水性インキ組成物に関する。以下、本実施形態に係る水消去性水性インキ組成物における各成分についてそれぞれ説明する。

本実施形態の水消去性水性インキ組成物に用いる糖混合物は、４〜９糖の糖類の含有量が糖混合物全量を基準として３５質量％以上であり、且つ、１０糖以上の糖類の含有量が糖混合物全量を基準として４５質量％以下であることを特徴としている。以下、その理由について説明する。

インキ組成物に水消去性を付与するには、中性の水への溶解速度が速い水溶性樹脂をインキ組成物に含有させる必要があり、水溶性樹脂の分子量が小さいほど水への溶解速度が速い。しかし、本発明者らは、糖類を水溶性樹脂として用いた場合、１〜３糖の糖類では、乾燥時の皮膜の形成が十分ではないので、マーキングペン等のペンに適用した場合、十分な乾燥時堅牢性及び耐ドライアップ性を得ることが難しいことを見出した。一方、１０糖以上の糖類では、水への溶解速度が遅く、更に水に対する高い増粘効果を有するため、マーキングペン等のペンに適用した場合、十分な水消去性及び速記性を得ることが難しいことを見出した。そこで、本発明者らは、これらの中間となる４〜９糖の糖類をインキ組成物に含有させることで、良好な速記性、水消去性、乾燥時堅牢性及び耐ドライアップ性を有し、且つ、耐光性が向上した筆記線を形成することができる水消去性水性インキ組成物を得ることができるという新たな知見を得た。

また、澱粉等を分解して糖類を製造する際、様々な重合度の糖類を含む糖混合物が生成するため、４〜９糖の糖類のみを完全に単離することは技術的に困難であり、製造コストもかかってしまう。そこで、本発明者らは、１０糖以上の糖類及び／又は１〜３糖の糖類が存在する糖混合物であっても、４〜９糖の糖類の含有量が糖混合物全量を基準として３５質量％以上、且つ、１０糖以上の糖類の含有量が糖混合物全量を基準として４５質量％以下であれば、良好な速記性、水消去性、乾燥時堅牢性及び耐ドライアップ性を有し、且つ、耐光性が向上した筆記線を形成することができる水消去性水性インキ組成物を得ることができることを見出した。

ここで、糖混合物における４〜９糖の糖類の含有量は、糖混合物全量を基準として、３５質量％以上であることが必要であるが、３６質量％以上であることが好ましく、３７質量％以上であることがより好ましい。糖混合物における４〜９糖の糖類の含有量を上記下限値以上とすることにより、良好な速記性、水消去性、乾燥時堅牢性及び耐ドライアップ性を有し、且つ、耐光性が向上した筆記線を形成することができる水消去性水性インキ組成物を得ることができる。なお、糖混合物における４〜９糖の糖類の含有量の上限値は特に限定されず、糖混合物全量を基準として１００質量％であってもよいが、糖混合物に１０糖以上の糖類及び／又は１〜３糖の糖類を含ませる場合には、４〜９糖の糖類の含有量を８５質量％以下としてもよい。

糖混合物における１０糖以上の糖類の含有量は、糖混合物全量を基準として、４５質量％以下であることが必要であるが、４０質量％以下であることが好ましく、３９質量％以下であることがより好ましく、３５質量％以下であることが更に好ましい。糖混合物における１０糖以上の糖類の含有量を上記上限値以下とすることにより、良好な速記性、水消去性、乾燥時堅牢性及び耐ドライアップ性を有し、且つ、耐光性が向上した筆記線を形成することができる水消去性水性インキ組成物を得ることができる。なお、糖混合物における１０糖以上の糖類の含有量の下限値は特に限定されず、糖混合物全量を基準として０質量％であってもよいが、乾燥時堅牢性及び耐ドライアップ性が特に優れた水消去性水性インキ組成物を得る観点で、１０糖以上の糖類の含有量を１５質量％以上としてもよい。

糖混合物における１〜３糖の糖類の含有量は、糖混合物全量を基準として、５０質量％以下であることが好ましく、４０質量％以下であることがより好ましい。糖混合物における１〜３糖の糖類の含有量を上記上限値以下とすることにより、水消去性水性インキ組成物の乾燥時堅牢性及び耐ドライアップ性をより向上させることができる。なお、糖混合物における１〜３糖の糖類の含有量の下限値は特に限定されず、糖混合物全量を基準として０質量％であってもよいが、水消去性及び速記性が特に優れた水消去性水性インキ組成物を得る観点で、１〜３糖の糖類の含有量を１５質量％以上としてもよい。

糖混合物は、例えば澱粉等から得ることができるが、澱粉の酵素分解等によって得られる澱粉糖化物又はその還元物であることが好ましく、澱粉糖化物であることがより好ましい。

糖混合物としては、例えば、サンデック＃１８０（４〜９糖の糖類を４０質量％、１０糖以上の糖類を３９質量％含有してなる糖混合物、三和澱粉工業株式会社製）、サンデック＃２５０（４〜９糖の糖類を４３質量％、１０糖以上の糖類を２８質量％含有してなる糖混合物、三和澱粉工業株式会社製）、サンデック＃３００（４〜９糖の糖類を３８質量％、１０糖以上の糖類を２６質量％含有してなる糖混合物、三和澱粉工業株式会社製）等が挙げられる。これらの中でも、サンデック＃２５０、サンデック＃３００が好ましい。

糖混合物は、１種の糖混合物を単独で用いてもよく、４〜９糖の糖類及び１０糖以上の糖類の含有量や原材料等が異なる２種以上の糖混合物を組み合わせて用いてもよい。２種以上の糖混合物を組み合わせて用いる場合は、水消去性水性インキ組成物に含まれる糖混合物全体（糖類全体）を１つの糖混合物と仮定した際に、４〜９糖の糖類及び１０糖以上の糖類の含有量が本発明で規定する条件を満たしていることが必要である。その際、２種以上の糖混合物のそれぞれが、本発明で規定する４〜９糖の糖類及び１０糖以上の糖類の含有量の条件を満たしていなくてもよい。

糖混合物の含有量は、水消去性水性インキ組成物全量を基準として、５〜２０質量％であり、８〜１５質量％であることが好ましい。糖混合物の含有量が上記下限値以上であることにより、水消去性と乾燥時堅牢性とをより高度に両立できる傾向にある。糖混合物の含有量が上記上限値以下であることにより、速記性が良好になる傾向にある。

色材としての顔料は、特に限定されないが、例えば、カーボンブラック、群青等の無機顔料や銅フタロシアニンブルー、ベンジジンイエロー等の有機顔料の他、予め各種顔料を微細に且つ安定的に水媒体中に分散させた水分散顔料製品を用いることができる。水分散顔料製品としては、例えば、界面活性剤や水溶性樹脂を用いて顔料を水媒体中に分散させた水分散顔料製品、自己分散性を付与した顔料を水媒体中に分散させた水分散顔料製品、各種染料により着色した合成樹脂粒子を水媒体中に分散させた水分散顔料製品等が挙げられる。これらの中でも、保存安定性の点から、自己分散性を付与した顔料を水媒体中に分散させた水分散顔料製品、及び、各種染料により着色した合成樹脂粒子を水媒体中に分散させた水分散顔料製品が好ましい。ここで、自己分散性を付与した顔料としては、例えば、表面を硝酸、オゾン及び過酸化水素等の酸化剤で処理することで、表面にカルボキシル基及び水酸基等の極性基を保持させた顔料等が挙げられる。

上記界面活性剤を用いて顔料を水媒体中に分散させた水分散顔料製品としては、例えば、ＳａｎｄｙｅＳｕｐｅｒＢｌｕｅＧＬＬ（山陽色素（株）製、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＢｌｕｅ１５：３Ｂ、顔料分２４質量％）、ＳａｎｄｙｅＳｕｐｅｒＰｉｎｋＦＢＬ（山陽色素（株）製、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄ１４６、顔料分２１．５質量％）、ＴＣＹｅｌｌｏｗＦＧ（大日精化工業（株）製、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＹｅｌｌｏｗ８１、顔料分約３０質量％）、ＴＣＲｅｄＦＧ（大日精化工業（株）製、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄ２２０／１６６、顔料分約３５質量％）等が挙げられる。

上記水溶性樹脂を用いて顔料を水媒体中に分散させた水分散顔料製品としては、例えば、ＷＡｃｏｌｏｒＢｌａｃｋＡ２５０（大日精化工業（株）製、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＢｌａｃｋ７、顔料分１５質量％）、ＷＡ−ＳｃｏｌｏｒＧｒｅｅｎ（大日精化工業（株）製、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＧｒｅｅｎ７、顔料分８質量％）、マイクロピグモＷＭＶＴ−５（オリエント化学工業（株）製、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＶｉｏｌｅｔ２３、顔料分２０質量％）、エマコールＮＳイエロー４６１８（山陽色素（株）製、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＹｅｌｌｏｗ８３、顔料分３０質量％）等が挙げられる。

また、上記自己分散性を付与した顔料を水媒体中に分散させた水分散顔料製品としては、例えば、ＦｕｊｉＪｅｔＢｌａｃｋ（冨士色素（株）製、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＢｌａｃｋ７、顔料分１５質量％）、ＦｕｊｉＪｅｔＢｌａｃｋＡ−２０（冨士色素（株）製、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＢｌａｃｋ７、顔料分２０質量％）、ＦｕｊｉＪｅｔＢｌａｃｋＢ−１５（冨士色素（株）製、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＢｌａｃｋ７、顔料分１５質量％）、ＦｕｊｉＪｅｔＢｌａｃｋＢ−２２（冨士色素（株）製、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＢｌａｃｋ７、顔料分２２質量％）、ＢＯＮＪＥＴＢＬＡＣＫＣＷ−１（オリエント化学工業（株）製、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＢｌａｃｋ７、顔料分２０質量％）、ＢＯＮＪＥＴＢＬＡＣＫＣＷ−２（オリエント化学工業（株）製、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＢｌａｃｋ７、顔料分１５質量％）、ＢＯＮＪＥＴＢＬＡＣＫＣＷ−３（オリエント化学工業（株）製、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＢｌａｃｋ７、顔料分１３質量％）、ＡｑｕａＢｌａｃｋ１６２（東海カーボン（株）製、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＢｌａｃｋ７、顔料分２０質量％）、ＡｑｕｑＢｌａｃｋ００１（東海カーボン（株）製、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＢｌａｃｋ７、顔料分２０質量％）等が挙げられる。

更に、上記各種染料により着色した合成樹脂粒子を水媒体中に分散させた水分散顔料製品としては、例えば、ＮＫＷ−２１００Ｅシリーズ（日本蛍光化学（株）製、不揮発分５１質量％）、ＮＫＷ−３２００Ｅシリーズ（日本蛍光化学（株）製、不揮発分３７質量％）、ＮＫＷ−Ｃ２１００Ｅシリーズ（日本蛍光化学（株）製、不揮発分５０±３質量％）、ＮＫＷ−６０００Ｅシリーズ（日本蛍光化学（株）製、不揮発分３４±３質量％）、ＮＫＷ−６２００Ｅシリーズ（日本蛍光化学（株）製、不揮発分４８〜５４質量％）、ＳＷ−１００シリーズ（シンロイヒ（株）製、固形分４２±１質量％）、ＳＦ−３０００Ｎシリーズ（シンロイヒ（株）製、固形分４０±１．５質量％）、ＳＦ−５０００シリーズ（シンロイヒ（株）製、固形分３０±１．５質量％）、ＳＦ−８０００シリーズ（シンロイヒ（株）製、固形分５０±２質量％）、ＳＰ−１０シリーズ（シンロイヒ（株）製、顔料分約４０質量％）、ＳＧ−５００シリーズ（シンロイヒ（株）製、顔料分約６０質量％）、ＦＷ−８５００ＫＳシリーズ（シンロイヒ（株）製、固形分約５５質量％）等が挙げられる。

顔料の含有量は、顔料自体に加え、上記界面活性剤や水溶性樹脂、染料等を含めた顔料を構成する固形分全体の量（水媒体等の揮発分を除いた量）として、インキ組成物全量を基準として、５〜４０質量％であることが好ましく、８〜３０質量％であることがより好ましい。

本実施形態の水消去性水性インキ組成物は、上述の成分の水溶液又は水分散液として、或いは上述の成分とは別に、水を含有することができる。水の含有量は、水消去性水性インキ組成物の全量を基準として、４０〜９０質量％であることが好ましく、６０〜８０質量％であることがより好ましい。

本実施形態の水消去性水性インキ組成物は、本実施形態で得られる効果を損なわない範囲で、上述の成分に加えて、水以外の溶媒、レベリング剤、防錆剤、ｐＨ調整剤、増粘剤、防腐剤（防黴剤）、潤滑剤、顔料分散剤、及び固着樹脂等の添加剤を適宜含有していてもよい。

本実施形態の水消去性水性インキ組成物は、糖混合物、顔料及び水、必要に応じて添加剤を、例えば、ディゾルバー、ヘンシェルミキサー及びホモミキサー等の攪拌機を用いて混合することにより得られる。攪拌機の攪拌条件は特に制限されないが、例えば、ディゾルバー攪拌機を用いて、回転数１００〜１０００ｒｐｍで３０〜１８０分間攪拌することにより、各成分が均一に分散した水消去性水性インキ組成物を得ることができる。以上のようにして得られた水消去性水性インキ組成物の粘度は、２〜２０ｍＰａ・ｓであることが好ましく、２．５〜１２ｍＰａ・ｓであることがより好ましい。

本実施形態の水消去性水性インキ組成物は、水性ボールペン等の筆記用具、水性マーキングペン等のマーキング用具、及びインキジェット等の印字用具に適用され、特に水性マーキングペンや水性ボールペン等の水性ペンに好適に適用される。

（水性ペン）
本実施形態の水性ペンは、ペン先とインキ収容部とを備える水性ペンであって、上記インキ収容部に上記実施形態に係る水消去性水性インキ組成物が収容されている水性ペンに関する。以下、図１及び２を参照しながら、水性マーキングペン及び水性ボールペンを例として本実施形態の水性ペンについて説明する。

（水性マーキングペン）
図１は、水性マーキングペンを示す模式断面図である。図１の水性マーキングペン１０は中綿式であるが、直液式であってもよい。また、図１の水性マーキングペン１０は、その一端にペン先を備えるが、両端にペン先を備えていてもよい。図１の水性マーキングペン１０は、インキ収容部１、ペン先２、軸体３、中綿４及びキャップ５を備える。水性マーキングペン１０においては、軸体３内部の空隙がインキ収容部１となっており、このインキ収容部１に上記実施形態に係る水消去性水性インキ組成物を含む中綿４が収容されている。なお、軸体３とは別に、軸体３内部に円筒状の中軸を設け、その中軸内部の空隙をインキ収容部１としてもよい。

ペン先２は、一般的なマーキングペンのペン先であり、水消去性水性インキ組成物を供給できるような繊維芯又はプラスチック芯で形成されている。水性マーキングペン１０において、ペン先２の先端形状は、砲弾形状となっている。なお、水性マーキングペン１０において、ペン先２の先端形状は、砲弾形状に限定されず、チゼル形状、筆ペン形状等であってもよい。

また、キャップ５は、ペン先２を覆うように配置される。

本実施形態の水性マーキングペンは、水消去性水性インキ組成物を除いて、通常のマーキングペンの製造方法により製造することができる。本実施形態の水性マーキングペンは、速記性及び耐ドライアップ性に優れ、且つ本実施形態の水性マーキングペンによる筆記線は、耐光性に優れ、乾燥した紙又は布等で擦っても容易に消去できないにもかかわらず、水で濡らした紙又は布等で容易に消去することが可能であるため、ガラス板、樹脂板及び金属板等の非浸透面上への筆記のために好適に使用される。

（水性ボールペン）
図２は、水性ボールペンを示す模式断面図である。図２に示す水性ボールペン１００において、水消去性水性インキ組成物２４はインキ収容部２１内に充填（収容）されている。インキ収容部２１の一端にはボールペンチップ２０（ペン先）が取り付けられている。このボールペンチップ２０は、ボールホルダー２５及びボールホルダー２５によって回転可能に保持されるボール２６で構成され、ジョイント２２によりインキ収容部２１に固定されている。また、インキ収容部２１内には、ボールペンチップ２０側と反対側に、水消去性水性インキ組成物２４と隣接した状態で逆流防止体２７が収容されている。ここで、逆流防止体２７は、水消去性水性インキ組成物２４との間に隙間が生じないように配置される。

また、水性ボールペン１００においては、インキ収容部２１、ジョイント２２、ボールペンチップ２０、水消去性水性インキ組成物２４及び逆流防止体２７により中芯２９が構成されており、この中芯２９が本体軸２３に装着され、更に本体軸２３の後端（ボールペンチップ２０と反対側の一端）に通気孔を有する尾栓２８が取り付けられている。

以下、水性ボールペン１００の構成要素について説明するが、水消去性水性インキ組成物２４以外の構成には、通常のボールペンに用いられる一般的な構成を適用することができる。水消去性水性インキ組成物２４には、上記実施形態に係る水消去性水性インキ組成物が用いられる。

インキ収容部２１としては、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタラート、ナイロン、ポリアセタール若しくはポリカーボネート等の樹脂、又は、金属からなるものを使用することができる。また、インキ収容部２１の形状は特に制限されず、例えば、円筒状等の形状とすることができる。

逆流防止体２７は、水消去性水性インキ組成物２４を流出させない機能（流出防止性）や、水消去性水性インキ組成物２４をドライアップさせない機能（密栓性）等を有するものであり、こうした機能を有する公知の逆流防止体を特に制限なく使用することができる。かかる逆流防止体２７は、例えば、基油と増稠剤とを含んで構成されている。基油としては、鉱油、ポリブテン、シリコン油、グリセリン及びポリアルキレングリコール等が挙げられる。また、増稠剤としては、例えば、金属石鹸系増稠剤、有機系増稠剤及び無機系増稠剤等が挙げられる。

なお、ボールペンチップ２０を下方に向けた場合に、逆流防止体２７が水消去性水性インキ組成物２４中に沈降しないように、逆流防止体２７の粘度や、水消去性水性インキ組成物２４と逆流防止体２７との間の比重差を調整することが好ましい。また、逆流防止体２７は、水消去性水性インキ組成物２４と相溶しない組成とすることが好ましい。

本体軸２３及び尾栓２８としては、例えば、ポリプロピレン等のプラスチック材料からなるものを使用することができる。

ジョイント２２としては、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタラート、ナイロン、ポリアセタール及びポリカーボネート等からなるものを使用することができる。

ジョイント２２、並びにボールペンチップ２０におけるボールホルダー２５及びボール２６としては、通常のボールペンに用いられているものを使用することができる。また、ボール２６の直径は０．３〜１．２ｍｍであることが好ましい。

本実施形態の水性ボールペンは、上述した実施形態に限定されるものではない。例えば、本体軸２３を有していなくてもよく、インキ収容部２１がそのまま本体軸となっていてもよい。また、インキ収容部２１中の水消去性水性インキ組成物２４及び逆流防止体２７が後端（ボールペンチップ２０と反対側の一端）側から加圧された状態となるような加圧機構を有するものであってもよい。更に、逆流防止体２７を有していなくてもよい。

本実施形態の水性ボールペンは、水消去性水性インキ組成物を除いて、通常のボールペンの製造方法により製造することができる。本実施形態の水性ボールペンは、速記性及び耐ドライアップ性に優れ、且つ本実施形態の水性ボールペンによる筆記線は、耐光性に優れ、乾燥した紙又は布等で擦っても容易に消去できないにもかかわらず、水で濡らした紙又は布等で容易に消去することが可能である。

以上、本発明の水性ペンの好適な実施形態について説明したが、本発明の水性ペンはこれらの実施形態に限定されるものではない。

以下に、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明の範囲はこれらに限定されるものではない。

［インキ組成物の調製］
（実施例１〜１２及び比較例１〜９）
下記表１及び２に示した各材料を同表に示した量で混合し、実施例１〜１２及び比較例１〜９のインキ組成物を得た。表中の数値の単位は、特に断りのない場合は、質量部である。

表１及び２に示した各材料の名称の詳細は以下のとおりである。
ＦＵＪＩＪＥＴＢＬＡＣＫＢ−２２（自己分散型カーボンブラック分散体、冨士色素株式会社製、カーボンブラック２２質量％、カーボンブラック表面上の極性基：カルボキシル基、カーボンブラックの平均一次粒子径２４ｎｍ）
ＮＫＷ−６０１３Ｅ（染料着色樹脂分散体、日本蛍光化学株式会社製）
ＮＫＷ−６０３８Ｅ（染料着色樹脂分散体、日本蛍光化学株式会社製）
ダイワブラックＭＲ（ダイレクトブラック１５４、ダイワ化成株式会社製）
サンデック＃３００（４〜９糖の糖類を３８質量％、１０糖以上の糖類を２６質量％含有してなる糖混合物、三和澱粉工業株式会社製）
サンデック＃１８０（４〜９糖の糖類を４０質量％、１０糖以上の糖類を３９質量％含有してなる糖混合物、三和澱粉工業株式会社製）
サンデック＃１５０（４〜９糖の糖類を３６質量％、１０糖以上の糖類を４８質量％含有してなる糖混合物、三和澱粉工業株式会社製）
オリゴトース（オリゴ糖、１〜３糖の糖混合物、三和澱粉工業株式会社製）
ポバールＰＶＡ４０５（ポリビニルアルコール、株式会社クラレ製）
メガファックＦ−５５３（フッ素系界面活性剤、ＤＩＣ株式会社製）

［インキ組成物の評価］
図１に示した構造を有する中綿式マーキングペンのインキ収容部に、実施例１〜１２及び比較例１〜９のインキ組成物を充填し、ペン先にインキ組成物を染み込ませた。ペン先には砲弾形状のポリエステル繊維芯を用いた。得られた実施例１〜１２及び比較例１〜９のインキ組成物を充填したマーキングペンを用いて、後述の評価を行った。評価結果を表１及び２に示す。

（試験１：速記性）
実施例１〜１２及び比較例１〜９のインキ組成物を充填したマーキングペンを用いて、ガラス板へ、（ａ）約３０ｃｍ／秒の速度で、３０ｃｍの直線を１０本連続して筆記し、筆記線のかすれの有無を目視にて確認した。（ｂ）次に約６０ｃｍ／秒の速度で、３０ｃｍの直線を１０本連続して筆記し、筆記線のかすれの有無を目視にて確認した。（ａ）（ｂ）ともにかすれがない場合を「Ａ」、（ａ）にかすれがないが、（ｂ）にかすれがある場合を「Ｂ」、（ａ）（ｂ）ともにかすれがある場合を「Ｃ」と評価し、評価が「Ａ」及び「Ｂ」であるとき、速記性（インキ排出性）が良好であるものとみなした。

（試験２：耐ドライアップ性）
実施例１〜１２及び比較例１〜９のインキ組成物を充填したマーキングペンを、キャップを外した状態で温度２５℃、湿度６０％ＲＨの恒温恒湿機内にて（ａ）３時間放置した後、ガラス板へ筆記し、かすれの有無を目視にて確認した。（ｂ）次にさらに５時間放置した後、ガラス板へ筆記し、かすれの有無を目視にて確認した。（ａ）（ｂ）ともにかすれがない場合を「Ａ」、（ａ）にかすれがないが、（ｂ）にかすれがある場合を「Ｂ」、（ａ）（ｂ）ともにかすれがある場合を「Ｃ」と評価し、評価が「Ａ」及び「Ｂ」であるとき、耐ドライアップ性が良好であるものとみなした。

（試験３：耐光性）
実施例１〜１２及び比較例１〜９のインキ組成物を充填したマーキングペンを用いて、温度２５±５℃、湿度６０±２０％ＲＨの室内の、南向きの窓に筆記し、３週間放置した後、筆記線の変色を目視にて確認した。変色がない場合を「Ａ」、変色がある場合を「Ｃ」と評価し、評価が「Ａ」であるとき、耐光性があるものとみなした。

（試験４：乾燥時堅牢性）
実施例１〜１２及び比較例１〜９のインキ組成物を充填したマーキングペンを用いて、ガラス板へ筆記し、温度２５±５℃、湿度６０±２０％ＲＨで１週間放置した後、筆記線を乾燥したティッシュペーパーで擦り、筆記線が完全に消去するまでの擦った回数を数えた。筆記線が完全に消去するまでの擦った回数が１０回以上であるとき、筆記線が乾燥時堅牢性を有するものとみなした。

（試験５：水消去性）
実施例１〜１２及び比較例１〜９のインキ組成物を充填したマーキングペンを用いて、ガラス板へ筆記し、温度２５±５℃、湿度６０±２０％ＲＨで１週間放置した後、筆記線を水で湿らせたティッシュペーパーで擦り、筆記線が完全に消去するまでの擦った回数を数えた。筆記線が完全に消去するまでの擦った回数が１回であるとき、筆記線が水消去性を有するものとみなした。

糖混合物全量を基準として、４〜９糖の糖類の含有量が３５質量％以上、１０糖以上の糖類の含有量が４５質量％以下である糖混合物を、インキ組成物全量を基準として２０質量％より多く含有する比較例１及び比較例３、糖混合物全量を基準として、１０糖以上の糖類を４５質量％より多く含む糖混合物を含有する比較例５、及び水溶性樹脂としてポリビニルアルコールを含有する比較例７のインキ組成物では、速記時にかすれが発生した（試験１）。

糖混合物全量を基準として、４〜９糖の糖類の含有量が３５質量％以上、１０糖以上の糖類の含有量が４５質量％以下である糖混合物を、インキ組成物全量を基準として５質量％より少なく含有する比較例２及び比較例４、水溶性樹脂として１〜３糖の糖混合物を含有する比較例６、水溶性樹脂としてポリビニルアルコールを含有する比較例７及び比較例８のインキ組成物では、キャップを外した状態で長時間放置することでドライアップが発生した（試験２）。

色材に染料を用いている比較例９のインキ組成物では、耐光性試験（試験３）にて筆記線の変色が確認された。

糖混合物全量を基準として、４〜９糖の糖類の含有量が３５質量％以上、１０糖以上の糖類の含有量が４５質量％以下である糖混合物を、インキ組成物全量を基準として５質量％より少なく含有する比較例２及び比較例４、水溶性樹脂として１〜３糖の糖混合物を含有する比較例６、色材に染料を用いている比較例９のインキ組成物では、筆記線を乾燥したティッシュペーパーで擦った際に容易に筆記線が消去した（試験４）。

糖混合物全量を基準として、４〜９糖の糖類の含有量が３５質量％以上、１０糖以上の糖類の含有量が４５質量％以下である糖混合物を、インキ組成物全量を基準として５質量％より少なく含有する比較例２及び比較例４のインキ組成物では、筆記線を水で湿らせたティッシュペーパーで擦った際に容易に筆記線が消去できなかった（試験５）。

一方、糖混合物全量を基準として、４〜９糖の糖類の含有量が３５質量％以上、１０糖以上の糖類の含有量が４５質量％以下である糖混合物を、インキ組成物全量を基準として５〜２０質量％、及び色材としての顔料を含有する実施例１〜１２のインキ組成物は、良好な速記性、耐ドライアップ性、耐光性を有し、乾燥したティッシュペーパーによる消去が困難でありながら、水に濡らしたティッシュペーパーにより容易に消去できることが確認された。

１…インキ収容部、２…ペン先、３…軸体、４…中綿（水消去性水性インキ組成物）、５…キャップ、１０…水性マーキングペン、２０…ボールペンチップ、２１…インキ収容部、２２…ジョイント、２３…本体軸、２４…水消去性水性インキ組成物、２５…ボールホルダー、２６…ボール、２７…逆流防止体、２８…尾栓、２９…中芯、１００…水性ボールペン。

Claims

糖混合物と、色材としての顔料とを含有する水消去性水性インキ組成物であって、
前記糖混合物は、４〜９糖の糖類の含有量が前記糖混合物全量を基準として３５質量％以上であり、且つ、１０糖以上の糖類の含有量が前記糖混合物全量を基準として４５質量％以下である糖混合物であり、
前記糖混合物の含有量が、前記水消去性水性インキ組成物全量を基準として５〜２０質量％である、水消去性水性インキ組成物。
前記糖混合物が澱粉糖化物である、請求項１に記載の水消去性水性インキ組成物。
ペン先とインキ収容部とを備える水性ペンであって、
前記インキ収容部に請求項１又は２に記載の水消去性水性インキ組成物が収容されている、水性ペン。